不同复合有益菌对土壤改良和番茄产量及品质影响

周园园倪琳琳龚奕杰王珊冯均科唐静陈颖邬品中

(1.昆山市优来谷成科创中心，江苏 昆山 215300；2.昆山市玉山镇农业服务中心，江苏 昆山 215300；3.昆山市农业技术推广中心，江苏 昆山 215300)

近年来，随着设施栽培技术的发展，设施番茄生产在江苏省已经形成规模化产业，番茄已成为关乎江苏省种植业结构调整、发展农村经济、增加农民收入的重要经济作物。以苏州为代表的长江中下游地区，大棚反季节栽培的设施番茄面积和产量在迅速增加，番茄产量在持续增长的同时，也存在生产管理粗放、过度依赖化学化肥等问题[1]，以致环境污染和土地贫瘠化的现象也日趋严重，开展设施番茄有益菌土壤改良试验研究，着力解决设施番茄土壤环境恶化和产品污染严重的状况。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2020年1—6月、2021年1—6月连续2a在昆山市玉山镇昆山玉叶蔬菜基地A13号大棚进行，供试材料品种为“甜蜜蜜”樱桃番茄，由北京中研益农种苗科技有限公司提供，供试复合有益菌配方由山东绿陇生物科技有限公司提供，具体见表1。

表1 参试复合有益菌配方情况表

1.2 试验设计

本次试验共设置6个处理，分别为SC：对照，不施用任何有益菌；S1：枯草芽孢杆菌；S2：哈茨木霉菌；S3：复合木霉菌；S4：微生物菌剂(广谱型)；S5：EM菌原液。各生物激素用法用量见表1。每个处理设3次重复，完全随机区组排列，小区面积10m2。各小区间设隔离行，栽培管理按常规进行。苗龄约4周时人工移栽，双行种植，行距50cm，株距40cm，种植密度为3300株·667m-2。

1.3 项目测定及方法

调查记录樱桃番茄生长期、第1穗花高、株高、茎粗、叶片数、花穗数、第2穗花上两节间距、平均每穗花坐果数、单果重和产量等。株高，从地面到植株最高处的高度，mm；茎粗，用游标卡尺测量植株最粗处所得数据，mm；产量指标，统计从番茄采收开始持续2个月的产量为前期产量，同时测定平均单株结果数、单果质量和单株产量，计算折合前期单位面积产量，kg·667m-2。在番茄采收后，采用对角线5点法采集各个小区表层(0～20cm)土样，风干过筛后用于基本性质的测定，其中pH值用酸度计测定；有机质含量采用重铬酸钾容量法测定；有效磷含量采用盐酸-氟化铵浸提-钼锑抗比色法测定；缓效钾采用醋酸铵-火焰光度计法测定；水解氮含量采用碱解扩散法测定。可溶性固形物利用PAL-1手持糖度仪测定；可溶性糖采用蒽酮比色法测定；可滴定酸采用氢氧化钠溶液滴定法测定；糖酸比采用可溶性固形物与可滴定酸的比值；维生素C采用荧光法测定；硝酸盐采用紫外分光光度法测定；番茄红素采用高效液相色谱法测定。

2 结果与分析

2.1 不同复合有益菌配方对番茄生育期的影响

由表2可知，在播种期、定植期相同的情况下，各个处理下番茄的开花期在4月4—10日，S1和S3开花期最早，为4月4日，SC开花最晚；番茄的始收期在5月2—11日，S1最早收获，为5月1日；S3次之，为5月2日；SC最晚收获，为5月11日；番茄的末收期在7月11—15日，S2末收期最晚，S4最早。S1采收期最长，S3次之，SC和S4的采收期最短。

表2 不同复合有益菌配方对番茄生育期的影响

2.2 不同复合有益菌配方对番茄植物学性状和长势的影响

由表3可知，不同处理下番茄株高、第1穗花高、叶片数、叶长、叶宽、节间长和茎粗差异显著。在番茄株高和茎粗方面，株高在153.4～189.3cm，S2的株高最高，S3的株高次之，SC株高最矮；S2和S3株高显著大于其它处理，SC株高显著低于其它处理。茎粗在11.4～18.1mm，其中S3茎粗最粗，S5茎粗次之，SC茎粗最小；S3茎粗显著大于其它处理，SC茎粗显著小于其它处理。

表3 不同复合有益菌配方对番茄植物学性状和长势的影响

在第1穗花高和节间长方面，第1穗花高在20.8～25.2cm，其中SC第1穗花高最高，S3第1穗花高最矮；SC第1穗花高显著大于其它处理，S3第1穗花高与S4和S5差异不显著，S3第1穗花高显著低于SC、S1和S2。节间长在17.8～22.1cm，SC节间长最长，S1节间长最短，SC节间长显著大于S1、S2、S3和S4，S1、S2和S3茎粗差异不显著。

在叶片数、叶长和叶宽方面，叶片数在19～25片，其中S3叶片数最多，SC叶片数最少，SC叶片数显著低于其它处理；叶长在34.1～38.5cm，叶宽在18.6～28.2cm，S3叶长和叶宽均较大。SC和S5叶长显著低于其它处理，S3和S4叶长显著大于SC和S5叶长，S3叶宽显著大于其它处理。

2.3 不同复合有益菌配方对番茄产量的影响

由表4可知，番茄的花穗数、单株结果数、单果重、产量等差异显著。在花穗数方面,S3的花穗数最多，为9个，S4的花穗数最少，为7.1个；S2和S3花穗数显著大于其它处理，SC、S1、S4和S5之间花穗数差异不显著。

表4 不同复合有益菌配方对番茄产量的影响

在单株结果数和单果重方面，单株结果数在69～81个，S3的单株结果数最多，S2次之，SC和S5最少，SC和S5单株结果数显著小于其它处理，S3和S2单株结果数显著大于其它处理；单果重在13.5～15.7g，其中S3单果重最重，其次是S2，S4的单果重最小。S4和SC单果重显著小于S1、S2和S3，S2和S3单果重显著大于其它处理。

在产量方面，折合667m2产量从大到小排列次序为S3>S2>S1>S4>S5>SC，S3番茄折合产量最高，达到4196.6kg·667m-2，较对照提高了25.7%；S2次之，为4006.1kg·667m-2，较对照提高了23.8%；SC折合最低，为3165.1kg·667m-2。SC和S5折合667m2产量显著低于其它处理，S2和S3折合667m2产量显著高于其它处理。

2.4 不同复合有益菌配方对番茄品质的影响

由表5可知，不同处理下番茄可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比差异显著。可溶性固形物含量在7.4%～8.4%，其中S3可溶性固形物含量最高，S2次之，SC可溶性固形物含量最低。SC可溶性固形物含量显著低于S2、S3和S5，S3可溶性固形物含量显著高于SC和S4。不同处理下番茄可溶性糖在3.4～4.2g·100g-1，其中S3可溶性糖含量最高，S4次之，S1可溶性糖含量最低；SC和S1可溶性糖含量显著低于其它处理，S3和S4可溶性糖含量显著高于SC、S1、S2和S5，S3和S4可溶性糖含量差异不显著。不同处理下番茄可滴定酸在0.43%～0.54%，S1可滴定酸含量最高，S4可滴定酸含量最低，S3和S4可滴定酸含量显著低于SC和S1。番茄的糖酸比在6.34～9.61，其中S4糖酸比最大，S1糖酸比最小；S3和S4糖酸比显著高于SC、S1和S2。

表5 不同复合有益菌配方对番茄品质的影响

不同处理下番茄维生素和番茄红素差异显著。番茄维生素C在24.1～25.6mg·100g-1，其中S3维生素C含量最高，S4次之，SC和S2维生素C含量均较低；除S4外，S3维生素C含量显著大于其它处理。除S5外，其它处理间差异不显著。不同处理下番茄的番茄红素在8.3～9.8mg·100g-1，其中S3番茄红素含量较高，S4番茄红素含量最低；S3和S1番茄红素含量显著大于其它处理，S3和S1番茄红素含量差异不显著。

2.5 不同复合有益菌配方对土壤理化性质的影响

由表6可知，不同处理下土壤pH、有机质、有效磷、缓效钾和水解性氮差异显著。pH值在6.9～7.3，均在中性土壤范围内，其中S1、S4和S5土壤pH值均最高，S3土壤pH值最低；S3的pH值显著低于其它处理。

表6 不同复合有益菌配方对土壤理化性质的影响

土壤的有机质含量在28.3～30.8g·kg-1，其中S5土壤有机质含量最高，SC土壤有机质含量最低，且显著低于其它处理，S1、S4和S5有机质含量显著高于其它处理；土壤有效磷含量在25.6～33.9mg·kg-1，土壤有效磷含量从大到小排列次序为SC>S3>S2>S1>S5>S4，土壤缓效钾的含量在406.4～515.1mg·kg-1，土壤水解性氮的成分含量在134.9～210.2mg·kg-1，S3土壤缓效钾和土壤水解性氮含量均最低，且显著低于其它处理。SC土壤有效磷、缓效钾和水解性氮含量均最高，且显著高于其它处理。

2.6 不同复合有益菌配方对土壤养分投入、支出及肥料利用率的影响

由表7可知，不同复合有益菌配方条件下，作物养分吸收量差异显著。以肥料养分投入、支出和利用率来评价各处理土壤改良效果[2]，分析可知，肥料氮的吸收利用率相对偏低，这主要是土壤供氮肥能力较高，复合肥供氮较多的表现。磷钾吸收利用率相对较高，其中钾的吸收利用率高于磷的吸收利用率，S2和S3磷钾吸收利用率远大于S1、S4和S5磷钾吸收利用率，这一点在肥料利用率的计算结果中也可得到证实，见表7。S3的氮磷钾养分利用率均最高，分别为44.2%、69.1%、77.3%，S5的氮磷钾养分利用率均最低，分别为1.7%、2.3%和2.6%。番茄为喜磷钾作物，对磷钾的需求相对较高，在番茄生育后期，随着果实产量的增加，吸钾量也越高，由于果实的采摘，钾素将被大量移走，所以应及时增加钾的投入，以平衡钾的供需[3]。

表7 不同处理番茄地块NPK养分投入、支出及肥料利用率

3 小结

施用复合有益菌配方有利于番茄生长发育，可提高番茄产量和改善品质。复合木霉菌处理番茄植株开花期、始收期均较早，收获期最长。复合木霉菌和哈茨木霉菌处理番茄植株长势强，植株高、叶片多，叶片宽大，节间长较短，第1穗花高较矮；番茄花穗数、单株结果数和单果重均显著高于其它处理，折合667m2产量从大到小排列次序为S3>S2>S1>S4>S5>SC。复合木霉菌处理的番茄折合产量最高，达到4196.6kg·667m-2，较对照提高了25.7%；哈茨木霉菌处理的番茄折合产量次之，为4006.1kg·667m-2，较对照提高了23.8%。复合木霉菌和哈茨木霉菌处理番茄折合667m2产量显著高于其它处理。

在复合木霉菌处理下，番茄可溶性固形物、可溶性糖、维生素C和番茄红素含量均最大。复合木霉菌处理下番茄的可溶性固形物含量显著高于对照和微生物菌剂(广谱型)。除微生物菌剂(广谱型)处理外，复合木霉菌处理下番茄可溶性糖含量显著高于其它处理。复合木霉菌处理下番茄的维生素C含量显著大于其它处理。除枯草芽孢杆菌外，复合木霉菌处理下番茄的番茄红素含量显著大于其它处理[4]。

施用复合木霉菌、EM菌原液、微生物菌剂和哈茨木霉菌4种复合有益菌配方可不同程度促进作物肥料吸收和改善土壤养分理化环境，其中复合木霉菌能够促进植株对有效磷和缓效钾的吸收，并且能最大程度提高肥料磷钾利用率。

综上所述，施用复合木霉菌不仅可以改善土壤理化环境，提高肥料利用率，还可提高番茄产量和品质。